KR100246363B1

KR100246363B1 - Polarizer mask

Info

Publication number: KR100246363B1
Application number: KR1019970061441A
Authority: KR
Inventors: 윤진영
Original assignee: 김영환; 현대반도체주식회사
Priority date: 1997-11-20
Filing date: 1997-11-20
Publication date: 2000-03-15
Also published as: KR19990040928A

Abstract

본 발명은 편광 마스크에 관한 것으로, 종래 마스크는 미세한 크롬패턴의 사이로 투과된 광은 모든 방향의 진폭을 갖고있어 인접한 광과 간섭현상을 나타내어 감광막의 상부에 정확한 패턴을 형성시키지 못하게 됨으로써, 결국 감광막을 이용하여 형성하는 반도체 소자의 패턴이 정확하게 형성되지 못해 소자의 특성이 열화되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 입사되는 광을 45°편광하는 편광판과; 상기 편광판의 상부에 소정의 구조로 형성되어 인가되는 광을 차단하는 상부 편광패턴과; 상기 편광판을 사이에 두고 상기 각 상부 편광패턴의 사이에 대응하는 위치에 형성되어, 상기 편광판을 투과한 광을 소정 각으로 편광하는 하부 편광패턴으로 구성하여 입사된 광을 편광 하여 일정한 방향으로 진행하는 진폭을 갖도록 변환하여 전사함으로써, 인접한 광 사이에 간섭현상이 발생함을 방지하여 형성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention relates to a polarizing mask, and the conventional mask has an amplitude in all directions due to the light transmitted between the fine chromium patterns, thus exhibiting interference with adjacent light, thereby preventing the formation of an accurate pattern on the upper part of the photoresist film, thereby eventually forming a photoresist film. There is a problem in that the characteristics of the device deteriorate because the pattern of the semiconductor device to be formed is not formed accurately. The present invention in view of the above problems and a polarizing plate for polarizing the incident light 45 °; An upper polarization pattern formed in a predetermined structure on the polarizer to block the applied light; It is formed at a position corresponding to each of the upper polarization patterns with the polarizers interposed therebetween, and comprises a lower polarization pattern that polarizes the light transmitted through the polarizer at a predetermined angle to polarize the incident light and proceed in a predetermined direction. By converting and transferring the signal to have an amplitude, it is possible to prevent the occurrence of interference between adjacent lights, thereby improving the forming ability.

Description

Polarizing mask

본 발명은 편광 마스크에 관한 것으로, 특히 편광판을 망선의 형태로 형성한 패턴을 사용하여 사진식각공정을 통해 반도체 소자의 패턴을 형성하여 패턴의 형성능을 향상시키는데 적당하도록 한 편광 마스크에 관한 것이다.The present invention relates to a polarizing mask, and more particularly, to a polarizing mask suitable for improving a pattern forming ability by forming a pattern of a semiconductor device through a photolithography process using a pattern in which a polarizing plate is formed in the form of a mesh.

일반적으로, 반도체 공정에서의 마스크는 석영판의 상부에 크롬으로 형성한 반도체 소자의 패턴이 형성되어 있으며, 이는 사진식각공정에서 반도체 기판의 상부에 증착한 소정 박막의 상부에 감광막을 도포하고, 상기 마스크를 사용하여 그 감광막의 일부에 선택적으로 광을 인가하며, 다시 노광된 감광막을 현상한 다음, 잔존하는 감광막을 이용하여 반도체 소자의 패턴을 형성하게 된다. 이와 같이 마스크는 반도체 소자 패턴을 형성하는데 직접적인 연관이 있어 마스크의 정밀도 및 정렬정도에 따라 형성되는 패턴에는 큰 차이가 있게 되며, 이와 같은 종래 마스크를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In general, a mask in a semiconductor process is formed with a pattern of a semiconductor device formed of chromium on the top of the quartz plate, which is applied to the photosensitive film on top of the predetermined thin film deposited on the semiconductor substrate in the photolithography process, Light is selectively applied to a portion of the photoresist film using a mask, and the exposed photoresist film is developed again, and then a pattern of the semiconductor device is formed using the remaining photoresist film. As described above, the mask is directly related to the formation of the semiconductor device pattern, and thus there is a large difference in the pattern formed according to the precision and alignment of the mask. The mask is described in detail with reference to the accompanying drawings.

도1a와 도1b는 각각 종래 마스크의 측면도와 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 석영판(1)과, 그 석영판(1)의 상부에 크롬을 반도체 소자의 패턴과 동일한 형태로 증착하여 형성한 크롬패턴(2)으로 구성된다.1A and 1B are a side view and a plan view of a conventional mask, respectively, as shown in FIG. 1A and FIG. It is composed of a chrome pattern (2).

이하, 상기와 같이 구성되는 종래 마스크의 상부에 광을 인가하였을 때의 마스크를 통과한 광의 변화를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, the change of the light which passed through the mask at the time of applying light to the upper part of the conventional mask comprised as mentioned above is demonstrated with reference to attached drawing.

도2는 상기 도1에 광을 인가한 모식도로서, 이에 도시한 바와 같이 외부의 광이 석영판(1)의 상부에 형성된 크롬패턴(2)의 사이를 통과하면, 좁은 공간을 통과한 영향으로 광은 회절하며 이와 같이 회절한 광의 해상력을 이용하여 감광막의 상부에 마스크 패턴을 정의하게 된다.FIG. 2 is a schematic view of applying light to FIG. 1, and as shown therein, when external light passes between the chromium patterns 2 formed on the quartz plate 1, it passes through a narrow space. The light is diffracted to define a mask pattern on the photosensitive film by using the resolution of the diffracted light.

그러나, 상기 크롬패턴(2)의 사이를 통과한 광은 모든 방향의 진폭을 갖고있어, 인접한 광간에 간섭현상이 발생하여 원래의 크롬패턴(2)의 형태를 그 하부의 감광막에 정의할 때, 형성능이 감소한다.However, the light passing through the chromium pattern 2 has an amplitude in all directions, and interference occurs between adjacent lights, so that when the original chromium pattern 2 is defined in the lower photoresist film, Formability decreases.

상기한 바와 같이 종래 마스크는 미세한 크롬패턴의 사이로 투과된 광은 모든 방향의 진폭을 갖고있어 인접한 광과 간섭현상을 나타내어 감광막의 상부에 정확한 패턴을 형성시키지 못하게 됨으로써, 결국 감광막을 이용하여 형성하는 반도체 소자의 패턴이 정확하게 형성되지 못해 소자의 특성이 열화되는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional mask, the light transmitted between the fine chromium patterns has an amplitude in all directions and thus exhibits interference with adjacent light, thereby preventing the accurate pattern from being formed on the top of the photoresist film. There was a problem that the characteristics of the device deteriorated because the pattern of the device is not formed accurately.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 마스크를 투과한 광이 인접한 광과의 간섭현상이 없는 마스크를 제공함에 그 목적이 있다.In view of the above problems, the present invention has an object to provide a mask in which light transmitted through the mask does not interfere with adjacent light.

도1a, 도1b는 각각 종래 마스크의 단면도와 평면도.1A and 1B are a sectional view and a plan view, respectively, of a conventional mask.

도2는 도1a에 광이 입사 및 전사되는 모양을 도시한 모식도.FIG. 2 is a schematic diagram showing how light enters and is transferred to FIG. 1A; FIG.

도3a, 도3b는 각각 본 발명 편광 마스크의 단면도와 평면도.3A and 3B are a sectional view and a plan view, respectively, of the present invention polarizing mask.

도4, 도5는 도3a에 사용된 편광판 및 편광패턴이 광을 편광하는 모양을 도시한 모식도.4 and 5 are schematic diagrams showing a polarizing plate and a polarization pattern used in FIG. 3A to polarize light.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10:45°편광판 20:-45°편광판10: 45 ° polarizer 20: -45 ° polarizer

30:0°편광판 40:90°편광판30: 0 ° polarizer 40: 90 ° polarizer

상기와 같은 목적은 입사되는 광을 45°편광하는 편광판과; 상기 편광기판의 상부에 소정의 구조로 형성되어 인가되는 광을 차단하는 상부 편광패턴과; 상기 편광판을 사이에 두고 상기 각 상부 편광패턴의 사이에 대응하는 위치에 형성되어, 상기 편광판을 투과한 광을 소정 각으로 편광하는 하부 편광패턴으로 구성하여 편광 마스크를 투과한 광이 일정한 방향의 진폭을 갖고 전사되도록 함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The above object is a polarizing plate for polarizing the incident light 45 °; An upper polarization pattern formed in a predetermined structure on the polarizer to block the applied light; The polarizing plate is formed at a position corresponding to each of the upper polarization patterns with the polarizing plate interposed therebetween, and comprises a lower polarization pattern that polarizes the light passing through the polarizing plate at a predetermined angle so that the light passing through the polarizing mask has a constant amplitude. It is achieved by having a transfer with, as described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention as follows.

도3a와 도3b는 각각 본 발명 편광 마스크의 단면도와 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 45°편광판(10)의 상부에 위치하는 -45°편광패턴(20)과, 상기 45°편광판(10)을 사이에 두고 상기 -45°편광패턴(20)의 사이 빈 공간과 대응하는 위치에 형성한 0°편광패턴(30) 및 90°편광패턴(40)으로 구성된다.3A and 3B are cross-sectional views and a plan view of the polarization mask of the present invention, respectively, as shown in the -45 ° polarization pattern 20 positioned on the 45 ° polarizing plate 10 and the 45 ° polarizing plate 10. And a 0 ° polarization pattern 30 and a 90 ° polarization pattern 40 formed at a position corresponding to an empty space between the -45 ° polarization patterns 20 with the gap therebetween.

이와 같은 구성의 편광 마스크의 각 패턴(20~40)을 투과한 광은 도4에 도시한 바와 같이 45°편광판(10)을 통과한 광은 45°기울어진 방향으로 진행하는 파형이 되고, -45°편광패턴(20)은 광의 투과를 차단하고, 0°편광패턴(30)을 투과한 빛은 변화 없이 입사될 때와 동일한 파형으로 출력되며, 90°편광패턴(40)을 투과한 빛은 진행방향이 90°변화된 방향으로 진행하는 파형이 된다.As the light transmitted through each pattern 20 to 40 of the polarizing mask having such a configuration is shown in Fig. 4, the light passing through the 45 ° polarizing plate 10 becomes a waveform traveling in a 45 ° tilted direction,- The 45 ° polarization pattern 20 blocks light transmission, and the light transmitted through the 0 ° polarization pattern 30 is output in the same waveform as when it is incident without change, and the light transmitted through the 90 ° polarization pattern 40 is It becomes a waveform which advances in the direction which changed the progress direction by 90 degrees.

또한, 도4는 도3a 및 도3b에 도시한 본 발명에 광을 투과시킨 모식도로서, 45°편광판(10)의 하부에 위치하는 패턴이 0°편광패턴(30)인 경우 입사되는 광의 파형이 변화됨 없이 투과하며, 90°편광패턴(40)인 경우 입사되는 광의 파형이 90°변환되어 투과된다.4 is a schematic diagram in which light is transmitted to the present invention shown in FIGS. 3A and 3B. When the pattern positioned below the 45 ° polarizing plate 10 is a 0 ° polarization pattern 30, the waveform of incident light is It transmits without change, and in the case of the 90 ° polarization pattern 40, the wave of incident light is transmitted through 90 °.

이와 같이 각 편광패턴을 통과한 광은 특정 방향의 진폭만을 갖게 되며, 그 결과 인접한 광과 간섭현상을 일으키지 않게 된다.As such, the light passing through each polarization pattern has only an amplitude in a specific direction, and as a result, does not cause interference with adjacent light.

이에 따라, 감광막에 전사되는 패턴의 상은 주로 전사되는 광의 진폭에 의존하게 되며, 회절광에 의한 해상도는 감소하게 되지만 상의 콘트라스트는 증가하게 되어 전체적인 형성능은 향상된다.Accordingly, the image of the pattern to be transferred to the photosensitive film depends mainly on the amplitude of the light to be transferred, and the resolution due to the diffracted light is reduced, but the contrast of the image is increased to improve the overall forming ability.

상기한 바와 같이 본 발명은 편광패턴과 편광판을 이용하여 편광 마스크를 제조하여, 그 편광 마스크를 통해 감광막으로 전사되는 광은 일정한 방향의 진폭을 갖도록 전사됨으로써, 인접한 광간에 간섭현상이 발생함을 방지하여 형성능을 향상시켜 결국 반도체 소자의 특성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the present invention manufactures a polarization mask using a polarization pattern and a polarizing plate, and the light transferred to the photosensitive film through the polarization mask is transferred to have a constant amplitude, thereby preventing interference between adjacent lights. Thus, the forming ability is improved, thereby improving the characteristics of the semiconductor device.

Claims

A polarizing plate which polarizes incident light by 45 degrees; An upper polarization pattern formed in a predetermined structure on the polarizer to block the applied light; And a lower polarization pattern formed at a position corresponding to each of the upper polarization patterns with the polarizers interposed therebetween, and configured to polarize light transmitted through the polarizer at a predetermined angle.

The polarization mask of claim 1, wherein the lower polarization pattern is a 0 ° polarization pattern that directly transfers incident light when the upper polarizer is vertically elongated.

The polarization mask of claim 1, wherein the lower polarization pattern is a 90 ° polarization pattern for transferring 90 ° of polarized light when the upper polarizer is horizontally long.